雙眼親水性丙烯酸酯人工晶狀體混濁房水檢測和超微結構分析

侯芳，王軍

隨著社會人口老齡化發展，白內障超聲乳化聯合人工晶狀體植入手術廣泛開展。部分患者白內障術后1～2年會出視力逐漸下降，最常見的原因是后囊膜混濁，也可能為人工晶狀體前細胞增生，極少見的情況是人工晶狀體混濁。2016年11月我院門診收治了一位雙眼人工晶狀體混濁患者，進行了雙眼人工晶狀體置換術，分別做了裂隙燈顯微鏡、透射電子顯微鏡和能量色散X射線光譜儀檢查，以及血液和房水的檢測，現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

眼部檢查：雙眼裸眼視力0.3，矯正不提高（國際標準視力表），眼壓：右眼 23 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），左眼25 mm Hg，雙眼結膜無充血，角膜透明，前房深，瞳孔圓，直徑3 mm，對光反射靈敏，人工晶狀體位置正，人工晶狀體呈均勻灰白色霧狀混濁（圖1），右眼底隱見視盤（圖2A），視網膜平，左眼底窺不清（圖2B）。B超顯示雙眼玻璃體輕度混濁。雙眼視覺對比敏感度下降。患者既往高血壓病史10年，糖尿病史3年，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病史2年，腦梗死病史15年，風濕免疫性疾病40年，目前口服激素每日5 mg，及控制血壓、血糖、血脂藥物，全身情況穩定。為行雙眼人工晶狀體置換術，以“雙眼人工晶狀體混濁，雙眼底待查”收入院。入院后查血常規、尿常規及肝腎功能基本正常。血鈣：2.45 mmol/L，血無機磷 1.21mmol/L，血鉀4.04 mmol/L，均在正常范圍。動態紅細胞沉降率為17 mm/h，高于正常范圍（0～15 mm/h）。 類風濕因子 20 IU/mL， 為正常范圍（0～20 IU/mL）高限。血清中免疫球蛋白、補體均在正常范圍，各種抗體檢查均為陰性。藥物控制空腹血糖5.49 mmol/L。

治療經過：表麻下分兩次進行右眼和左眼的人工晶狀體置換術，植入人工晶狀體為德國蔡司公司生產的603P型，一片式后房型親水性人工晶狀體。術后2周眼部檢查：右眼0.7，左眼0.6，雙眼矯正視力 0.9，眼壓：右眼 20 mm Hg，左眼 24 mm Hg，結膜輕度充血，角膜透明，前房深，瞳孔藥物性散大，人工晶狀體位置正（圖3）。眼底：雙視盤界清色正，視網膜平，未見明顯出血及滲出（圖4）。

1.2 檢查方法

（1）術前取房水進行離子及炎性因子檢測。（2）用FEI Quanta 650 FEG場發射掃描電子顯微鏡 （美國）對取出的人工晶狀體進行觀察，能量色散X射線光譜儀（Oxford X-Max 80，英國）分析混濁部分的物質構成。

圖1 雙眼人工晶體混濁眼術前裂隙燈像。1A.右眼，1B.左眼

圖2 圖1患眼術前眼底像。2A.右眼，2B.左眼

圖3 雙眼人工晶狀體置換術后裂隙燈像。3A.右眼，3B.左眼

圖4 圖3同時期眼底像。4A.右眼，4B.左眼

2 結果

取出的人工晶狀體外觀見圖4。

房水檢測結果：白細胞介素 -6（IL-6）33.9 pg/mL，IL-8 9.3 pg/mL，IL-10 ＜1.0 pg/mL， 轉化 生長因子 -B1（TGF-B1）＜1.0 pg/mL，堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）＜1.0pg/mL，均處于正常范圍內；血管內皮生長因子 （VEGF）32.7pg/mL， 接近正常范圍 （0～40 pg/mL）高限。鈣 1.23mmol/L，磷 0.65mmol/L，與伴糖尿病的白內障患者房水中的鈣磷含量基本一致。

圖5 取出的混濁人工晶狀體。5A.右眼，5B.左眼

掃描電子顯微鏡檢查顯示，混濁物附著于人工晶狀體光學部表面，形狀分別為球形（圖6A）、針狀（圖6C）等不規則的排列紊亂的結晶樣小體；能譜吸收峰提示混濁的人工晶狀體表面結晶狀體內含有鈣、硫、氧、鈉、碳元素（圖6）。切開人工晶狀體內部，未見混濁的結晶小體。混濁人工晶狀體前表面結晶小體附著密集，而后表面幾乎沒有混濁物。

理化性質：用1mmol/L的氯化氫溶液浸泡混濁的人工晶狀體10min，混濁物溶解消失，人工晶狀體恢復透明。

3 討論

人工晶狀體的材質很多，如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、水凝膠、硅凝膠、丙烯酸酯等，隨著白內障手術的廣泛開展，人工晶狀體在眼內的生物相容性及穩定性已成為臨床日益關注的重要問題。人工晶狀體混濁在臨床上相對少見，通常會被誤認為后囊混濁或人工晶狀體前細胞增生。親水性丙烯酸酯和硅凝膠人工晶狀體混濁多為沉積性混濁，而疏水性丙烯酸酯和PMMA人工晶狀體混濁則多為非沉積性。Jensen等[1]在1994年首次報道了11例白內障患者術后出現人工晶狀體表面沉淀物，包括硅凝膠和丙烯酸酯兩種材料的人工晶狀體，能譜分析顯示沉淀物中含有大量的磷和鈣，考慮可能和術中使用的黏彈劑透明質酸鈉有關。2000年Werner等[2]報道5例白內障術后水凝膠人工晶狀體混濁，結論顯示人工晶狀體混濁與鈣、磷沉積有關。Izak等[3]研究表明混濁物主要分布在人工晶狀體表面，并平行于人工晶狀體表面呈線形分布。Schmidbauer等[4]認為可能有兩種機制共同作用：UV吸收劑的變性和人工晶狀體表面的鈣化沉積。文獻顯示親水性丙烯酸酯人工晶狀體混濁沉積物可表現為片狀板層樣和點狀棱晶狀體納米顆粒性沉積[5]，云霧狀或雪花狀顆粒性沉積等。除了羥基磷灰石外也見到有其他化學成分的報道，如磷酸八鈣[5]、硅核復合物[6]、碳酸鈣[7]、白蛋白和免疫球蛋白[8]、磷酸鈣、脂肪酸和細小微粒[9]等。

圖6 混濁人工晶狀體表面附著物的掃描電子顯微鏡圖及元素能譜圖。6A.球形附著物，6B.附著物對應元素能譜圖；6C.針形附著物，6D.附著物對應元素能譜圖；6E.混濁人工晶狀體表面大量聚集附著物，6F.團聚附著物的高倍放大；6G.人工晶狀體表面富含磷鈣的團簇物的40 000倍顯微圖片，可以看見短棒狀的小晶狀體

親水性丙烯酸酯材料是將2分子甲基丙烯酸羥乙酯和1分子甲基丙烯酸甲酯通過主價交聯共聚方式結合成的大分子有機化合物[10]。其特點為柔軟、可折疊、彈性好、細菌和炎性細胞的黏附性差，所以其發生感染性眼內炎的概率低，但后囊膜混濁和人工晶狀體混濁發生率相對較高。本文中患者雙眼人工晶狀體混濁，更為罕見，雙眼人工晶狀體均為荷蘭ocutens Lentis公司生產的L312后房型可折疊一片式人工晶狀體，材料為親水性丙烯酸酯，其光學面混濁開始于人工晶狀體植入術后1年，并逐漸加重，引起視力下降。裂隙燈下見人工晶狀體光學部呈均勻灰白色霧狀混濁，覆蓋整個人工晶狀體表面，左眼較右眼沉淀物密集,人工晶狀體內部結構不清。對取出的人工晶狀體混濁物進行電鏡檢測，發現人工晶狀體表面的結晶狀體，能譜吸收峰提示結晶狀體內含有鈣、硫、氧、鈉、碳元素，即混濁物為含鈣化合物，呈點狀、線狀或不規則形，結構致密，而內部沒有結晶體，且可溶于氯化氫溶液，與既往文獻符合。

人工晶狀體混濁的原因是多因素的，具有復雜的發病機制，可能與患者全身性疾病（如糖尿病、風濕免疫性疾病等）、眼部炎癥、人工晶狀體材料和包裝等有關。房水高鈣磷被認為是導致人工晶狀體混濁的發病機制之一。目前鈣磷元素沉積的具體機制尚不十分明確。多數學者認為眼內微環境改變，尤其是局部房水的鈣磷成分增加是加速鈣化的重要原因[5,9]，并認為房水鈣含量的升高是全身血鈣含量升高的一種表現[8,11]。但國外一些文獻對于患者房水和血鈣磷含量分析均未發現含量有明顯升高[7,12]，本文中血清和房水中的鈣磷離子含量也均在正常范圍，與國外文獻報告一致。

此外，人工晶狀體誘導學說也是可能的機制之一。親水性丙烯酸酯材料的生物相容性好，其親水表面為細胞遷移提供了一個理想的基質結構，導致晶狀體囊膜上皮細胞遷移和增殖，引起后囊膜混濁發生率增高。Nakanome的研究證實親水性人工晶狀體發生鈣沉積的幾率和程度均明顯高于非親水性人工晶狀體[11]。由于其本身具有水親和性，自身老化、藥物影響、紫外線等可以引起其富含的羥基活化，與水溶性的鈣磷作用發生沉淀反應，從而引發人工晶狀體的混濁。還有文獻顯示糖尿病和青光眼被認為是與人工晶狀體混濁關系最大的兩種疾病。

本研究顯示房水中炎性因子、生長因子、腫瘤壞死因子、房水中鈣和磷、血清中免疫球蛋白、補體以及血清中的鈣和磷水平均在正常范圍，各種抗體檢查均為陰性，是因為該患者人工晶狀體混濁已有1年時間，炎癥反應早已消退，目前全身及眼部情況都處于穩定階段，糖尿病和風濕性疾病均控制良好，沒有活動性炎癥表現。但并不能確定患者1年前白內障手術后剛發生人工晶狀體混濁時，是否有前房水中炎癥因子和鈣磷離子的增高，這有待于收集更多病例進一步觀察和研究。患者眼壓較正常范圍輕度升高，考慮為常年服用激素所致的激素性青光眼。房水中新生血管生長因子處于高限，提示與可能有缺血缺氧性疾病，與患者糖尿病因素相關；血沉常用于評價風濕性疾病的活動，本文中血沉高于正常值，考慮與風濕免疫性疾病有關；這兩種疾病都可能是發生人工晶狀體混濁的誘因。雖然人工晶狀體表面附著含鈣結晶狀體，但人工晶狀體內部卻沒有發現混濁物，說明該混濁物僅僅是沉積在表面，并不是人工晶狀體內部自身化學結構發生改變。混濁人工晶狀體前表面結晶小體附著密集，而后表面幾乎沒有混濁物，可能是由于人工晶狀體前表面與房水接觸緊密，而后表面與后囊膜相貼，房水流動性弱。

當人工晶狀體混濁影響視功能時，可行人工晶狀體置換術，能明顯提高視力，這是公認治療人工晶狀體混濁的最主要手段。人工晶狀體出現混濁大多發生在術后1年以上。

聲明：本文所有作者共同認可文章無相關利益沖突。